焦化廢水深度處理方案

1、僅供個人參考 130OOm3/d焦化廢水深度處理i工程技術(shù)介紹江蘇南大環(huán)保科技有限公司國家環(huán)境保護有機化工廢水處理與資源化工程技術(shù)中心一、概述 錯誤！未定義書簽1.1 焦化廢水概況 錯誤！未定義書簽1.2 單位簡介錯誤！未定義書簽二、設(shè)計依據(jù)、規(guī)范、原則及工程內(nèi)容 錯誤！未定義書簽2.1 設(shè)計依據(jù)及規(guī)范 錯誤！未定義書簽2.2 設(shè)計原則錯誤！未定義書簽2.3 設(shè)計范圍 錯誤！未定義書簽三、設(shè)計水質(zhì)、水量 錯誤！未定義書簽3.1 水量 錯誤！未定義書簽3.2 進水水質(zhì) 錯誤！未定義書簽3.3 岀水水質(zhì) 錯誤！未定義書簽四、工藝流程的選取 錯誤！未定義書簽4.1 深度處理工藝方法分析 錯誤！未定義

2、書簽4.1.1活性炭吸附工藝 錯誤！未定義書簽4.1.2臭氧活性炭處理工藝錯誤！未定義書簽4.1.3膜分離處理工藝錯誤！未定義書簽4.1.4 曝氣生物濾池工藝 錯誤！未定義書簽4.1.5 FENTON氧化處理工藝錯誤！未定義書簽4.1.6強化混凝處理工藝錯誤！未定義書簽4.1.7樹脂吸附處理工藝錯誤！未定義書簽4.2 工藝的確定錯誤！未定義書簽4.3 工藝流程及說明 錯誤！未定義書簽4.3.1工藝流程框圖 錯誤！未定義書簽4.3.2工藝流程說明 錯誤！未定義書簽4.4 各單元處理效果預(yù)測錯誤！未定義書簽4.5 樹脂吸附法的功能特點及其優(yōu)勢 錯誤！未定義書簽4.6 樹脂吸附系統(tǒng)錯誤！未定義書簽五

3、、運行成本及主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo) 錯誤！未定義書簽5.1 藥劑種類、耗量及價格 錯誤！未定義書簽5.2 直接運行成本錯誤！未定義書簽5.3 主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)錯誤！未定義書簽六、服務(wù)承諾 錯誤！未定義書簽6.1 設(shè)計階段 錯誤！未定義書簽6.2 施工階段 錯誤！未定義書簽6.3 試運行階段錯誤！未定義書簽6.4 調(diào)試驗收階段錯誤！未定義書簽6.5 售后服務(wù) 錯誤！未定義書簽概述1.1焦化廢水概況焦化行業(yè)是在市場需求的推動下高速發(fā)展起來的資源性行業(yè)。我國的焦化行 業(yè)發(fā)展迅速，2001年以來，國內(nèi)焦化行業(yè)投資日趨升溫，生產(chǎn)能力迅速擴大。 2004年底，全國焦化生產(chǎn)企業(yè)約有1400家，機焦生產(chǎn)能力約2.7

4、億噸。到2005 年底，全國焦化生產(chǎn)能力已達3億噸左右。焦化行業(yè)同時也是消耗資源、 能源和 污染物排放大的行業(yè)。焦化廢水是一種典型的有毒有機廢水， 主要來自原煤的高溫干餾、煤氣凈化 和化工產(chǎn)品精制等過程，焦化廢水成分復(fù)雜多變，除了氨、氰、硫氰根等無機污 染外還許多有機污染物，焦化廢水中的有機污染物主要包括 80%以上的酚類化合 物、脂肪類化合物、雜環(huán)類化合物及多環(huán)芳烴，目前大部分焦化廢水仍采取傳統(tǒng) 的生化工藝（見圖1-1），生化法是工業(yè)廢水和生活污水的主流處理技術(shù)，A/O工藝是焦化廢水治理行之有效的工藝方法，厭氧-好氧交替運行可以有效實現(xiàn)COD、 NH3-N等污染物濃度的降低，雖然生化工藝處理

5、焦化廢水較為成熟，但傳統(tǒng)生 化處理工藝對焦化廢水中的難降解有機物的去除效果不夠理想，出水COD和色度普遍超標(biāo)。焦化廢水在經(jīng)過A/O生化系統(tǒng)處理之后，尾水中有機物種類更加繁多，水 質(zhì)情況更為復(fù)雜，由大分子量、疏水性芳香類有機物組成，即具有較高含量的溶 解性微生物代謝產(chǎn)物和芳香類蛋白質(zhì)有機物等微生物代謝產(chǎn)物及廢水中難降解 有機物，此類物質(zhì)為高生物毒性或難生物降解的惰性有機物，采用常規(guī)的生物處理方法或者物化處理結(jié)和生化處理的方法難以實現(xiàn)有效降解，有效去除這類有機污染物將是焦化廢水生化尾水深度處理的主要目標(biāo) .圖1-1 大部分焦化廢水采用的生化工藝流程圖1.2承建單位簡介江蘇南大環(huán)保科技有限公司是以南

6、京大學(xué)為主要依托，在環(huán)保產(chǎn)業(yè)內(nèi)多元 發(fā)展的高新技術(shù)股份制企業(yè)，主要致力于各種環(huán)保技術(shù)與高新產(chǎn)品的的研發(fā)、制 造與推廣應(yīng)用，是完整的環(huán)保問題解決方案提供商。公司自2002年4月成立以來，始終堅持科學(xué)發(fā)展，立足自主創(chuàng)新。公司首席科學(xué)家、國家環(huán)境保護有機化工廢水處理與資源化工程技術(shù)中心主任、中國工程院院士張全興教授憑借多年樹脂合成及其吸附技術(shù)研究的基礎(chǔ)，率領(lǐng)公司技術(shù)團隊圍繞化工行業(yè)可持續(xù)發(fā)展所面臨的 有機毒物污染控制與資源化”重要課題， 堅持原始創(chuàng)新和集成創(chuàng)新，推進自主知識產(chǎn)權(quán)開發(fā)。近年來，先后經(jīng)國家環(huán)保部 批準(zhǔn)，建立了國家環(huán)境保護有機化工廢水處理與資源化工程技術(shù)中心 ”；經(jīng)國家 科技部批準(zhǔn)，建立了

7、國家有機毒物污染控制與資源化工程技術(shù)中心 ”，公司具有 一支環(huán)保工程科技創(chuàng)新團隊。公司先后申請國家發(fā)明專利60余項，獲準(zhǔn)國家發(fā)明專利36項；先后榮獲國 家自然科學(xué)二等獎1項、國家科技進步二等獎1項、國家技術(shù)發(fā)明二等獎1項、 何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新獎”1項、中國發(fā)明家特等獎1項、部省級一等獎 2項、其他科技成果獎共14項；成為國家科技部批準(zhǔn)的國家科技成果重點推 廣計劃的執(zhí)行單位，在國家公布的 260項 國家鼓勵發(fā)展的資源節(jié)約綜合利用 和環(huán)境保護技術(shù)”中，公司共有5項技術(shù)被列入其中。2006年被批準(zhǔn)為江蘇省 高新技術(shù)企業(yè)”，2008年批準(zhǔn)為 江蘇省博士后流動工作站”，成為全國二萬二千 多家環(huán)保

8、企業(yè)中專業(yè)從事環(huán)保產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)、孵化、集成、轉(zhuǎn)化和推廣的重要基地。公司業(yè)務(wù)范圍涉及化工、染料、農(nóng)藥、醫(yī)藥、食品、輕工、市政、電力等數(shù) 十個行業(yè)，核心業(yè)務(wù)包括化工廢水、廢氣和固廢的治理與資源化、城鎮(zhèn)生活污水 的處理及回用、工業(yè)用水的軟化除鹽、生活飲用水微污染的凈化、特種及常規(guī)樹 脂的開發(fā)與生產(chǎn)、特種水處理設(shè)備的設(shè)計與制造、環(huán)境影響評價、環(huán)境咨詢與環(huán) 保工程方案論證、環(huán)保工程的總承包。環(huán)境保護和資源節(jié)約是一項歷史責(zé)任與社會責(zé)任，公司在前進的道路上，將以艱苦創(chuàng)業(yè)，追求卓越”的企業(yè)精神為激勵，不斷加快自主知識產(chǎn)權(quán)開發(fā)和應(yīng)用 步伐，精心打造國內(nèi)外知名環(huán)保技術(shù)與產(chǎn)品品牌，為社會發(fā)展和客戶需求多作貢獻。江蘇

9、南大環(huán)?？萍加邢薰镜慕够瘡U水深度處理工程應(yīng)用實例鋼鐵集團焦化廠生化尾水10000t/d深度處理項目-煤氣化焦化生化尾水1200t/d深度處理項目-焦化集團焦化生化尾水7200t/d深度處理項目設(shè)計依據(jù)、規(guī)范、原則及工程內(nèi)容2.1設(shè)計依據(jù)及規(guī)范焦化廠廢水處理站運行情況，廢水水質(zhì)、水量和要求等基礎(chǔ)資料中華人民共和國環(huán)境保護法1989年12月中華人民共和國水污染防治法2008年2月污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB18918-2002煉焦工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB16171-2012鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB13456-2012工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GBZ1-200

10、2環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB3095-2012大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB16297-1996；惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB14554-1993工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)GB12348-2008危險廢物填埋污染控制標(biāo)準(zhǔn)GB18598-2001室外排水設(shè)計規(guī)范GB50014-2006建筑給水排水設(shè)計規(guī)范GB50015-2003給水排水設(shè)計手冊（第二版）水處理設(shè)備制造技術(shù)條件JB/T-2932-1999水處理設(shè)備性能試驗總則GB/T13922.1-1992給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50332-2002給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范GB50268-2008工業(yè)管道工程施工及驗收規(guī)范GB50235-97給水

11、排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50069-2002砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50003-2001建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB50007-2002建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-2010建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB50011-2010構(gòu)筑物抗震設(shè)計規(guī)范GB50191-1993建筑設(shè)計防火規(guī)范GB50016-2006工業(yè)企業(yè)照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)GB50034-1992供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范GB50052-2009低壓配電設(shè)計規(guī)范GB50054-1995通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范GB50055-1993建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB50057-2010爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范GB 500

12、58-1992«電力裝置的繼電保護和自動裝置設(shè)計規(guī)范GB/T50062-2008針對現(xiàn)工藝出水進行的廢水深度處理實驗報告2.2設(shè)計原則本設(shè)計方案嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)環(huán)境保護的各項規(guī)定，廢水處理首先必須確保 各項出水水質(zhì)均達到當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門和相關(guān)職能部門規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)；針對本工程和具體情況和特點，采用簡單、成熟、穩(wěn)定、實用、經(jīng)濟合 理的處理工藝，以達到節(jié)省投資和降低運行費用的目的；處理系統(tǒng)運行有一定的靈活性和調(diào)節(jié)余地，以適應(yīng)水質(zhì)水量的變化；管 理、運行、維修方便，盡量考慮操作自動化，減少操作勞動強度。設(shè)備 選型采用通用產(chǎn)品，選購的產(chǎn)品在國內(nèi)應(yīng)是技術(shù)先進、質(zhì)量保證、性能 穩(wěn)定可靠、工作效率高、管理

13、方便、維修維護工作量少、價格適中及售 后服務(wù)好的產(chǎn)品；在保證處理效率的同時工程設(shè)計緊湊合理、節(jié)省工程費用、減少占地面 積、減少運行費用；處理站建設(shè)考慮到操作運行穩(wěn)定與維護管理簡單方便 ；2.3設(shè)計范圍本項目工程為新建一套處理能力為 3000噸/日的焦化廢水深度處理系統(tǒng)工 程，設(shè)計從業(yè)主方生化處理完成后排出的廢水開始：工程內(nèi)容包括：構(gòu)筑物，水處理設(shè)備，電氣、儀器儀表、自動控制系統(tǒng)的設(shè)計選型與安 裝調(diào)試、人員培訓(xùn)。廢水處理站范圍以外的內(nèi)容如生產(chǎn)、生活廢水收集管網(wǎng)，處理后廢水排 放管以及給水、消防、綠化、工程監(jiān)理等不在本設(shè)計與工程范圍內(nèi)。另、供配電系統(tǒng)從原焦化廢水處理站供配電房增容，原生化系統(tǒng)出水至

14、 新建廠區(qū)的輸水管線均在本設(shè)計范圍內(nèi)。三、設(shè)計水質(zhì)、水量3.1水量設(shè)計系統(tǒng)處理能力按3000 m3d，即按125 m3h設(shè)計。3.2進水水質(zhì)進水水質(zhì)指的是改造后的混沉池的出水，出水水質(zhì)達到下表標(biāo)準(zhǔn)單位：mg/L,pH值無量綱表3-1設(shè)計進水水質(zhì)項目COD Cr氨氮SSpH色度水質(zhì)指標(biāo)<150<5< 506-9< 150咅3.3出水水質(zhì)表3-2 設(shè)計出水水質(zhì)單位：mg/L,pH值無量綱項目COD Cr氨氮SSpH色度水質(zhì)指標(biāo)<80<5v 106-9v 30倍四、工藝流程的選取4.1深度處理工藝方法分析根據(jù)上述設(shè)計依據(jù)、設(shè)計資料、設(shè)計原則和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合國家的有

15、關(guān)法規(guī)、 規(guī)范以及相關(guān)類型的廢水深度處理廠設(shè)計經(jīng)驗，對廢水深度處理工藝流程進行選 擇和論證。對于已經(jīng)經(jīng)過生化處理系統(tǒng)充分作用后的尾水，可生化性能很差，根據(jù)目前焦化廢水?dāng)?shù)據(jù)分析，B/C非常低，現(xiàn)有系統(tǒng)大約在0.1,因此必須使用必要的物 化手段，截留尾水中可溶性發(fā)色基團、難以生物降解的有機物以及水中殘存的 SS、膠體狀物質(zhì)等方可達到預(yù)期處理目標(biāo)。目前常見的廢水深度處理工藝有活性炭吸附、臭氧活性炭、膜分離、混凝、曝氣生物濾池、臭氧氧化、生物活性炭法、微生物絮凝、Fen ton氧化、樹脂吸附等。4.1.1活性炭吸附工藝活性炭是一種黑色粉狀，粒狀或丸狀的無定形具有多孔的碳，主要成分為碳， 還含少量氧、氫

16、、硫、氮、氯?；钚蕴烤哂形⒕ЫY(jié)構(gòu)，微晶排列完全不規(guī)則，晶 體中有微孔（半徑小于20 埃,1 埃=10-10米）、過渡孔（半徑201000 埃）、大孔（半徑1000100000 埃）,使它具有很大的內(nèi)表面，比表面積 為5001700m2/g。這決定了活性炭具有良好的吸附性，可以吸附廢水中的金屬 離子、有機污染物、色素等。吸附物質(zhì)的質(zhì)量可接近于活性炭本身的質(zhì)量。其吸 附作用具有選擇性，非極性物質(zhì)比極性物質(zhì)更易于吸附?；钚蕴刻幚砉に嚲哂胁僮骱唵?、脫色性能良好、對于疏水性有機物產(chǎn)生的 COD去除效果好的優(yōu)點，但是該處理工藝對于染料廢水生化處理尾水中親水性 有機污染物吸附性能較差，而且活性炭本身機械強度

17、差、 再生困難，吸附飽和后 通常采用高溫蒸氣脫附再生，既減少了活性炭的微孔，降低了活性炭的吸附性能， 又導(dǎo)致活性炭大量損耗，顆?；钚蕴棵看卧偕s損耗510%，且吸附容量逐次減少，需大量補充甚至更換活性炭來維持處理效果，常常導(dǎo)致運行費用較高。4.1.2臭氧活性炭處理工藝臭氧的分子式為O3,是氧的一種同素異形體。臭氧呈淡藍(lán)色，且具有特殊 的新鮮”氣味。在低濃度下嗅了使人感到清爽，當(dāng)濃度稍高時，具有特殊的臭味， 而且是有毒的。臭氧的相對密度為氧的 1.5倍，在水中的溶解度比氧氣大10倍; 比空氣大25倍。為保證生產(chǎn)過程的安全性和節(jié)約運行成本，實際生產(chǎn)中采用的多是臭氧化空 氣（含有臭氧的空氣），其中臭

18、氧的分壓很小，故臭氧在水中的溶解度也很小， 如以空氣為原料的臭氧發(fā)生器生產(chǎn)的氧化空氣，臭氧只占0.6%-1.2%。因此，當(dāng)水溫為25°C時，將這種臭氧化空氣加入水中，臭氧溶解度只有 3-7mg/L。臭氧的分解速度很快，水中臭氧濃度為 3mg/L時，其半衰期僅5-30min。所 以臭氧不易儲存，需邊產(chǎn)邊用。臭氧生物活性炭采取先臭氧化后活性炭吸附，在活性炭吸附中又繼續(xù)氧化， 這樣可以揚長避短，充分發(fā)揮活性炭吸附和臭氧氧化各自所長，克服各自所短。 通過該工藝，臭氧能使一些難氧化降解的高分子有機物被氧化成易生物降解的低 分子有機物，這不僅為炭柱降解有機物創(chuàng)造了條件，也減輕了活性炭的吸附負(fù)荷。

19、 同時，臭氧氧化使水中有充足的溶解氧，反過來又為好氧微生物的生命活動提供 了良好的條件。其中，生物活性炭是利用微生物去吸收利用被活性炭吸附的污染 物，客觀上起到了使活性炭再生的作用。臭氧的氧化能力很強，對殺菌、消毒、脫臭、脫色等方面具有顯著的效果。臭氧用于染料廢水生化尾水深度處理工程具有較好的脫色效果，但COD去除率不高，很難滿足排放要求。因此臭氧活性炭處理工藝并不適用于焦化廢水生化處 理尾水的深度處理。而且活性炭有一定的消耗量，因此此工藝需依靠不斷補充活性炭維持效果， 同時臭氧難于儲存、溶解度低且分解速度快的特性導(dǎo)致臭氧活性炭處理工藝耗電 量較大，運行費用較高。4.1.3膜分離處理工藝膜分離

20、過程以選擇性透過膜為分離介質(zhì)，通過在膜兩側(cè)施加某種推動力（如壓力差、蒸氣分壓差、濃度差、電位差等），使得原料側(cè)組分選擇性透過膜，達 到分離提純的目的。以壓力差為推動力的液體膜分離過程通常根據(jù)分離對象可分 為：微濾（MF）、超濾（UF）、納濾（NF）和反滲透（RO）四種類型。膜分離處理工藝是目前較為先進的處理工藝，該工藝無需投加藥劑，易于自動控制，對于較大分子量的有機物具有較好的去除效果，然而膜分離工藝的正常運轉(zhuǎn)需要較為嚴(yán)格的預(yù)處理措施，用于水質(zhì)成分復(fù)雜的染料廢水生化尾水深度處 理，其廢水濃縮比較小，投資費用高，膜易被有機污染物污染，當(dāng)濃縮倍數(shù)較大 時膜表面的濃差極化現(xiàn)象會導(dǎo)致 Ca2+、Mg2

21、+、Fe3+等鹽離子結(jié)晶析出堵塞膜孔， 因此膜用于廢水深度處理時往往反洗次數(shù)較多、反洗過程復(fù)雜、使用壽命較短、 更換頻繁，導(dǎo)致運行費用較高。膜分離處理工藝濃縮液產(chǎn)生量較大， 約為處理水 量的25%-30%，濃縮液B/C低、水中鹽含量較大（約為生化尾水的 3-4倍）等 原因?qū)е聺饪s液難于處理，且膜通量每年降低20%以上。4.1.4曝氣生物濾池工藝曝氣生物濾池是國際上80年代開發(fā)的應(yīng)用于廢水二級處理和深度處理的工 藝。其技術(shù)特征是在池體內(nèi)充填陶粒填料作為微生物載體， 具有巨大的比表面積， 可附著很大的生物量，形成生物膜。通過鼓氣充氧，利用生物膜降解廢水中的有 機物、氨氮等污染物。生物陶粒濾池用于廢

22、水深度處理，污泥負(fù)荷低，在進行生 物絮凝、吸附、降解等過程中，同時兼具過濾的作用，出水中的懸浮物少，出水 水質(zhì)好。因此，曝氣生物濾池已經(jīng)廣泛應(yīng)用在污水的深度生物處理方面，具有良好的效果。曝氣生物濾池在經(jīng)過強度生化處理后的尾水上運用，因其可生化性差，所以該法的處理效果較難得到保障。4.1.5 Fenton氧化處理工藝Fen to n氧化技術(shù)機理就是利用Fe（U ）和過氧化氫之間的鏈反應(yīng)催化生成0H自由基。羥基自由基具有非常高的氧化還原電位，因而具有強氧化能力。目 前處理高有機物濃度的廢水往往用到這一工藝，去除率隨著加藥量的增加而上 升。Fen ton法的缺點在于，其氧化效率受到水中各種雜質(zhì)的影響

23、， 很多時候往往 沒來得及與有機物反應(yīng)就已經(jīng)被消耗，尤其是當(dāng)有機物濃度較低時尤為明顯。 所以，針對焦化廢水生化尾水高水量、低 COD的水質(zhì)，F(xiàn)en ton法會造成效率不 高，需要兩次調(diào)酸堿過程、藥劑耗量大，運行費用高；且產(chǎn)生污泥量大，出水中 鹽含量增加等等。4.1.6強化混凝處理工藝生化處理出水中的懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)主要是由活性污泥碎片及其分泌物和 代謝產(chǎn)物所構(gòu)成，它們所含蛋白質(zhì)的顆粒表面存在著某些極性基團（如一COOH與一NH2等），因而能吸收大量的極性水分子，使其外圍包覆一層水膜；又由于 顆粒表面有電離H+，致使膠體表面帶有負(fù)電荷，因此二級出水中的膠體具有親 水性和表面呈負(fù)電性的雙重特點。

24、投加混凝劑首先是可以中和膠體顆粒所帶電 荷，其次是將水膜去除以使膠粒脫穩(wěn)并凝聚形成絮凝體。強化混凝法所形成的絮凝體可通過沉淀或直接過濾法加以去除， 亦可將混凝 和泥水分離合為一體，即采用澄清池去除二級處理出水中的膠體和懸浮固體。 在 去除非溶解性固體的同時，也可去除污水中的某些溶解性物質(zhì) （如砷、汞等），還 能有效地提高磷的去除率。選用適當(dāng)?shù)幕炷齽┓N類并確定最佳投藥量， 對廢水深度處理至關(guān)重要。一般 而言，首先必須投加鋁鹽或鐵鹽等無機混凝劑， 其次由于二級出水中的懸浮和膠 體顆粒的體積質(zhì)量較小、沉速較慢，為了進一步加大絮凝體的直徑，還可向二級 處理出水中投加一定量的有機高分子絮凝劑，以提高非溶

25、解性固體的去除率。強化混凝工藝具有流程簡單、操作方便、設(shè)備投資省、脫色效率高的特點。4.1.7樹脂吸附處理工藝根據(jù)國家有機毒物污染控制與資源化工程技術(shù)研究中心多年的科研以及工 程實踐經(jīng)驗，用生化法處理焦化廢水，出水因含有水溶性較好、帶有發(fā)色基團、 難以生化降解的有機污染物，COD 般在100mg/L以上，色度（稀釋倍數(shù)）約 為4050倍，采用常規(guī)法繼續(xù)深度處理使之成為 無色透明”的提標(biāo)水，技術(shù)難 度較大，處理成本較高。根據(jù)生化尾水的物理化學(xué)性質(zhì)， 研制出具有特殊理化結(jié) 構(gòu)的復(fù)合功能樹脂，它可以將廢水中的水溶性、難降解有機污染物吸附富集，吸 附出水達到 無色透明” COD 80mg/L，出水各項

26、指標(biāo)均能滿足新標(biāo)準(zhǔn)的要求。 吸附飽和的樹脂用優(yōu)選的脫附劑將富集在樹脂上的有機污染物從樹脂上脫附下 來，樹脂獲得再生，可重復(fù)使用，從而經(jīng)濟有效地實現(xiàn)了焦化廢水深度處理。復(fù)合功能樹脂是一種高分子吸附劑。吸附劑的吸附特性主要取決于其理化結(jié) 構(gòu)與吸附質(zhì)結(jié)構(gòu)的相關(guān)性。復(fù)合功能樹脂是通過對樹脂骨架結(jié)構(gòu)、孔結(jié)構(gòu)和表面 化學(xué)結(jié)構(gòu)的調(diào)整而研制出的，與廢水中目標(biāo)污染物分子結(jié)構(gòu)相匹配的一類新型有 機高分子吸附劑。該類樹脂對廢水中水溶性有機污染物的吸附作用原理在于樹脂 與污染物分子間存在的范德華力、 靜電作用力、氫鍵作用力等多重作用力的協(xié)同 吸附作用，使水溶性有機污染物逐漸從水相分離出來，而被吸附、富集在樹脂床 層中

27、。復(fù)合功能樹脂具有吸附容量大、脫附再生較易等的優(yōu)點，其不僅可以對溶解 性小分子有較好的吸附能力，脫色效果較好，同時其對污水生化處理時由微生物 產(chǎn)生的腐殖酸等分子量相對較大的物質(zhì)均有較好的吸附作用。4.2工藝的確定綜上所述，針對目前焦化廢水系統(tǒng)擴容改造后出水 COD穩(wěn)定在150mg/L以內(nèi) 的情況，以及出水可生化性差，色度高等特點，深度處理工藝采用 超濾+大孔樹 脂吸附工藝，使出水CODcr穩(wěn)定在80 mg/L以下，色度小于30倍。樹脂吸附工藝在工業(yè)水處理中應(yīng)用廣泛， 對于吸附容量大，再生周期長的焦化廢水深度處理工藝具有投資較少，操作穩(wěn)定性強、可控性能好等優(yōu)點。現(xiàn)有系統(tǒng)出水先進入超濾裝置去除大部

28、分懸浮物及部分大分子有機物，再由樹脂吸附塔頂端進入塔體，在樹脂床層空隙中流動，復(fù)合功能樹脂通過孔道、基 團、表面吸附等多重作用對尾水中的有機物、部分無機物及有機-無機復(fù)合物進行吸附，使污水得到凈化，吸附處理后的污水從塔底流出。 吸附飽和后的樹脂通 過使用復(fù)配脫附劑進行再生，脫附再生后的樹脂可進行再次吸附操作， 從而實現(xiàn) 了吸附脫附操作的循環(huán)。脫附過程產(chǎn)生的小流量高 COD脫附液，通過中和除油+微電解+Fenton氧化 裝置處理去除大部分COD并提高了可生化性后，進入原有污水處理系統(tǒng)再次處 理。超濾超濾是一種膜過濾 技術(shù)，主要去除水中的懸浮顆粒物、濁度、大分子有機物。超濾具有：產(chǎn)水水質(zhì)好，出水水

29、質(zhì)穩(wěn)定；對 SS、微生物具有良好的截留效 果（近99%的去除率）；進水水質(zhì)耐沖擊負(fù)荷；超濾具有較少的藥劑消耗，運行 維護費用低；較之傳統(tǒng)的多介質(zhì)過濾和活性炭過濾，超濾能夠大大減少占地面積， 降低土建部分的投資費用。超濾的出水水質(zhì)指標(biāo)主要表現(xiàn)為 SDI值穩(wěn)定的小于3。不得用于商業(yè)用途4.3工藝流程及說明4.3.1工藝流程框圖原有系統(tǒng)調(diào)節(jié)池混沉池出水4.3.2工藝流程說明1、中間池 收集混沉池出水。2、超濾 超濾提升泵將原水提升加壓，經(jīng)加壓后水送至超濾前自清洗過濾 器，水中大于100 口的懸浮顆粒得到去除，同時也保護超濾膜元件端口不會受到 大顆粒物質(zhì)的擦傷而損壞。過濾器在經(jīng)過一段時間的過濾后，需要

30、進行定時反洗 經(jīng)過濾器過濾后的帶壓水進入超濾膜組件，由于超濾膜本身的特性，大部分的細(xì)菌、藻類、膠體物質(zhì)和微小（大于0.1微米）的顆粒物質(zhì)被截留在膜的表面，水及 水溶性的物質(zhì)透過膜孔，水質(zhì)在膜系統(tǒng)得到凈化。通過超濾膜的過濾作用，TSS及膠體物質(zhì)基本得以去除。過濾一定時間后，在膜的表面會沉積一層污染層，需 要對膜元件進行反洗：反洗水泵將超濾出水提升加壓后由超濾產(chǎn)水管進入系統(tǒng)， 帶壓反洗水將膜表面的污染物沖洗出系統(tǒng)，膜元件的通量得以恢復(fù)。由于水中含 有各種細(xì)菌、有機物、無機物等，僅用清水進行反洗并不能完全恢復(fù)膜通量，所 以，在膜元件過濾一定時間后，需要對膜進行化學(xué)加強反洗，即在反洗時加入化 學(xué)藥品，

31、通過化學(xué)藥劑徹底去除膜表面的污染物。進水、水反洗、化學(xué)藥劑加強反洗等關(guān)鍵操作采用PLC控制系統(tǒng)進行現(xiàn)場控制，分別根據(jù)進水流量、液位、壓力等調(diào)整運行狀態(tài)，降低管理操作難度，降低運營過程人工成本。超濾正常反洗后的污水可直接排入廠區(qū)預(yù)處理系統(tǒng)，即排入深度處理前端的 高效混凝反應(yīng)階段；超濾化學(xué)反洗（CEB ）廢水進入廢水中和系統(tǒng)，經(jīng)中和后進 入原有生化系統(tǒng)調(diào)節(jié)池。3、樹脂吸附塔：采用單個吸附塔并聯(lián)運行的方式， 樹脂吸附與脫附循環(huán)交替進行。配套設(shè)備有酸堿儲槽、脫附劑槽、脫附液收集池、空壓機等設(shè)備。脫附所產(chǎn)生的脫附液經(jīng)過收集池收集， 然后通過脫附液處理系統(tǒng)進行處理，出水至原有污水處理系統(tǒng)繼續(xù)處理。吸附、脫

32、附系統(tǒng)等關(guān)鍵操作采用PLC控制系統(tǒng)進行現(xiàn)場控制，分別根據(jù)pH、 進水流量、液位等調(diào)整運行狀態(tài)，降低管理操作難度，降低運營過程人工成本。4、脫附液處理系統(tǒng)：包括隔油設(shè)備、微電解釜和 Fe nton氧化釜。微電解工 藝通過釜中的鐵碳原電池效應(yīng)，將脫附液中的大部分難降解有機物開環(huán)斷鏈， 降 低后續(xù)處理的難度，同時對脫附液中主要的發(fā)色基團給予破壞，從而降低色度。Fen ton氧化工藝通過強氧化劑雙氧水與亞鐵離子的Fen ton反應(yīng)，進一步降解有機物。4.4各單元處理效果預(yù)測表4-1各單元效果預(yù)測單位：（mg/L） pH值無量綱序號處理單元水質(zhì)及去除率指標(biāo)（mg/L）CODcr氨氮SS揮發(fā)酚總氰化物pH

33、色度（倍）1中間池出水<150<1<30<0.1<0.17-91502超濾出水130<1<5<0.1<0.17-9100去除率%13.3一一一一33.33樹脂吸附出水<80<1<5<0.1<0.17-930去除率%62.5一一一一一704出水標(biāo)準(zhǔn)<80<5<10<0.5<0.56-9<405脫附液收集池7500250<100040105-11>3000006隔油池出水45002505040104-6150000去除率%25一>95一一一507微電解釜出水38

34、50<550<0.1<0.14-6<500去除率%3099一>99>99一>998Fenton氧化釜出水2310<550<0.1<0.14-6<500去除率（%）40一一一一一一9中和調(diào)節(jié)出水2310<5一<0.1<0.16-7<500去除率（%）一一一一一一一4.5樹脂吸附法的功能特點及其優(yōu)勢復(fù)合功能樹脂可以將廢水中的水溶性、 難降解有機污染物吸附富集，出水各 項指標(biāo)均能滿足新的焦化廢水排放標(biāo)準(zhǔn)的要求并實現(xiàn)部分回用。吸附飽和的樹脂用優(yōu)選的脫附劑將富集在樹脂上的有機污染物從樹脂上脫附下來，樹脂獲得再 生，

35、可重復(fù)使用，從而經(jīng)濟有效地實現(xiàn)了焦化廢水深度處理。復(fù)合功能樹脂具有吸附容量大、脫附再生較易等的優(yōu)點，其不僅可以對溶解 性小分子有較好的吸附能力，脫色效果較好，同時其對污水生化處理時由微生物 產(chǎn)生的腐殖酸等分子量相對較大的物質(zhì)均有較好的吸附作用。采用復(fù)合功能吸附 樹脂吸附法處理焦化廢水生化尾水具有以下優(yōu)點：（1）針對性強：同時具有吸附廢水中疏水性高芳香度的有機污染物和水溶 性發(fā)色有機物的功能基團，對廢水中有機污染物去除效率高；（2） 處理效率高：復(fù)合功能樹脂具有豐富孔結(jié)構(gòu)和較高的比表面，擁有較 大的吸附容量，處理廢水的工作吸附容量大，廢水處理濃縮比例高；（3）工藝簡單：復(fù)合功能樹脂應(yīng)用采用多柱并

36、串結(jié)合的工藝方式，工藝簡 單；（4）運行成本低：樹脂可再生循環(huán)使用，采用以堿為主的無機脫附劑即能 對吸附飽和后的樹脂實現(xiàn)再生，使用過程中不帶入新的污染；（5）結(jié)構(gòu)穩(wěn)定：擁有第三代超高交聯(lián)大孔吸附樹脂穩(wěn)定、牢固的骨架結(jié)構(gòu)， 使用壽命長；（6）靈活性強：樹脂吸附技術(shù)可耦合高級氧化技術(shù)、生化技術(shù)，強化難生 化物質(zhì)的深度處理；樹脂吸附法還可以與膜處理工藝進行聯(lián)合使用，延長生化尾 水膜深度處理系統(tǒng)的使用壽命、提高處理出水水質(zhì)，實現(xiàn)廢水的高回用標(biāo)準(zhǔn)。4.6樹脂吸附系統(tǒng)采用單個樹脂吸附塔并聯(lián)運行的方式，樹脂吸附出水可直接外排或其他單元 回用。設(shè)計運行參數(shù)進吸附系統(tǒng)前COD:v 150mg/L;吸附系統(tǒng)后CO

37、D: v 80mg/l ；處理能力：3000m3/d;處理形式：單塔一級吸附；吸附塔數(shù)量：4臺；單臺處理能力：40 m3/h; （5BV/h）單塔有效容積：10 m3;單批運行周期：90 100 h;設(shè)備使用條件：室外；使用溫度：5C35 r五、運行成本及主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)5.1藥劑種類、耗量及價格表5-1藥劑種類、耗量及價格序號種類耗量(kg/d)單價（元/kg）總價（元 /天）1液堿9000.98102鹽酸9000.65403鐵炭填料8.54.538.254雙氧水5501.26605合計2048.255.2直接運行成本E1藥劑費E1=0.27+0.18+0.22+0.013=0.683元 /

38、 m3 污水.E2人工費用人員定額：4人/天3E2=4X2500/3000/30=0.1111元/ m 污水E3能源動力費：取電費為0.6元/度，蒸汽按200元/噸，貝U電耗：987.2X0.6=592.32 元/天蒸汽消耗：0.8噸>200=160元/天E3= (592.32+160) /3000=0. 2511 元/ m3 污水E4合計E4= E1 +E2+ E3=0.683+0.1111+0. 2511=1.0452元 / m3 污水5.3主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)1. 系統(tǒng)處理能力：3000 m3/d2. 樹脂費用：40m33. 直接運行費用：1.0452元/ m3污水(包含人工、藥劑及動

39、力消耗)4. 人員編制：4人/天5. COD排放量：深度處理后COD排放量(3000 >80/1000) =240kg/d，比原有的(3000 X150/1000) =450 kg/d,減少 210kg/d;六、服務(wù)承諾6.1設(shè)計階段為保證優(yōu)質(zhì)、高效地完成本工程設(shè)計，特組建專項設(shè)計組，充分發(fā)揮技術(shù)和質(zhì)量優(yōu)勢，嚴(yán)格把關(guān)，精心設(shè)計。質(zhì)量控制嚴(yán)格按照ISO質(zhì)量體系標(biāo)準(zhǔn)的要求，制定和實施質(zhì)量計劃，投資控制精心設(shè)計合理編制工程概算，以達到工程造價的設(shè)計控制。嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計變更審批制度，控制工程實施過程中和設(shè)計變更，達到工程造價設(shè)計控制的目的。進度控制：把好各階段的設(shè)計進度，以保證工程和順利實施。6.2施工階段本公司生產(chǎn)、檢驗采用科學(xué)有效的方式分工，并吸取國外企業(yè)的先進管理 手段，生產(chǎn)工期短、檢驗手段科學(xué)、把關(guān)嚴(yán)格，有效保證了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)周 期。我公司承諾在合同簽訂后二個月設(shè)備制作完成， 在此期間土建施工同期進行, 預(yù)計四個月具備調(diào)試投運條件。1、負(fù)責(zé)整個工程的安裝，嚴(yán)格抓好施工質(zhì)量。2、積極配合建設(shè)方進行設(shè)備及